Question

如圖所示，小車B靜止于水平軌道上，其左端固定一根勁度系數(shù)為K的輕彈簧，小車B的質(zhì)量為m₂．小車A的質(zhì)量為m₁，從高出水平軌道h處由靜止開始沿曲軌道滑下，在水平軌道上與小車B發(fā)生相互作用．若軌道是光滑的，則彈簧壓縮量最大時(shí)，A車的速度v_A和彈簧的彈性勢(shì)能E_p分別為（　�。�

• A．v_A=

  2gh

  ，E_P=m₁gh
• B．v_A=

  m1 2gh

  m1+m2

  ，E_P=m₁gh/2
• C．v_A=

  m1 2gh

  m1+m2

  ，E_p=

  m1m2gh

  m1+m2

• D．v_A=

  2gh

  ，E_p=

  m1m2gh

  m1+m2

Answer 1

分析：由機(jī)械能守恒定律可以求出A到達(dá)水平面的速度，當(dāng)兩球速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，兩小車碰撞過程中動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出彈簧的最大彈性勢(shì)能．

解答：解：設(shè)A小車到達(dá)圓弧底端時(shí)的速度為v₀，
根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：m1gh=

1

2

m1v2  ①，
當(dāng)A、B兩小車速度相同時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，設(shè)共同速度為v
根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：m₁v₀=（m₁+m₂）v_A ②，
所以vA=

m1 2gh

m1+m2

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：EP=

1

2

m1v2-

1

2

(m1+m2)

v

2 A

  ③，
聯(lián)立①②③解得：EP=

m1m2gh

m1+m2

所以正確的選項(xiàng)是C．
故選：C

點(diǎn)評(píng)：分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒定律即可正確解題．當(dāng)A、B兩小車速度相同時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大是解題的關(guān)鍵．